摘录§
在计算机领域中，冗余指的是复制关键的组件和数据，以确保在出现故障时系统仍然可用。它提供了容错能力。
简介§
冗余是指系统中关键组件或功能的复制，以增加可靠性。它通过确保即使活动组件发生故障，也能保证服务的连续性，从而提供了容错能力。冗余是设计高可用和弹性系统的关键原则。本文概述了冗余的概念以及它在计算的各个方面的应用。
在计算中，冗余消除了单点故障。如果主要组件发生故障，额外或备用组件可以接管工作，确保不间断运行。冗余还可以提高并行系统的性能。总体而言，它是在业务关键环境中最大限度减少停机时间的重要范式。
冗余的类型§
计算中存在两种主要的冗余类别：
硬件冗余§
这涉及到使用重复的硬件组件，以便在故障发生时立即接管工作：
RAID - 冗余磁盘阵列，用于保护数据并提高性能。如果一块磁盘发生故障，可以实现连续运行。
冗余服务器 - 在集群服务器上运行关键应用程序，实现自动故障转移。确保服务的连续性。
冗余电源 - 备用电源装置和不间断电源（UPS），以确保系统在停电时继续运行。
冗余网络 - 复制的网络接口、链路和路由器，避免网络单点故障。
软件冗余§
涉及冗余软件系统和数据：
故障转移集群 - 将服务器分组和管理，以实现自动故障转移，当一个服务器出现故障时。
负载均衡 - 将流量分布到多个服务器上，消除对单个服务器的依赖。提高性能和可伸缩性。
数据复制 - 将关键数据复制到多个服务器上，消除数据丢失的风险。实现灾难恢复。
良好设计的软件冗余与硬件冗余相辅相成。
数据存储中的冗余§
数据冗余可以防止由磁盘故障导致的数据丢失。常见的方法包括：
RAID - 将多个磁盘排列起来以实现数据冗余复制。常见的 RAID 级别有：
RAID 0 - 用于提高性能的条带化，无冗余
RAID 1 - 磁盘镜像，100%复制
RAID 5 - 块级条带化与分布式奇偶校验，可以容忍 1 个磁盘故障
复制 - 主动将数据复制到多个服务器上，通常是在不同的位置。提供备份和灾难恢复。
备份 - 定期将数据备份到离线存储的外部磁盘上。防止数据损坏和存储故障。
使用 RAID、复制和备份的多层存储策略提供全面的数据保护和可用性。
网络冗余§
网络冗余消除了单点故障：
冗余网络路径 - 服务器连接多个网络或服务提供商，以在故障期间保持连接。常见的配置包括：
双联 - 服务器连接两个网络。
网状拓扑 - 互连的网络网状结构，具有冗余路径。
冗余组件 - 集群化的关键网络设备，如路由器、交换机、DNS 服务器等，提高可用性。减少网络停机时间。
弹性网络设计在组件和路径级别上都使用了冗余。
电源供应的冗余§
冗余电源基础设施在电源故障期间保持运行：
不间断电源 (UPS) - 电池备份电源，在停电期间继续运行。防止数据丢失和意外关机。
冗余公共事业公司 - 带有双重、可热插拔电源装置的服务器和网络设备，用于冗余。确保系统持续供电。
电源冗余对于数据中心和网络机房的高可用性至关重要。
结论§
冗余以其各种形式是设计可靠和可用系统的基本原则。它提供了对硬件和软件故障、数据丢失、电源故障和网络中断的保护。
实施精心计划的冗余符合业务连续性要求，以实现最小停机时间。为了提供始终可用的服务和数据访问，为关键业务功能提供适当的冗余。
